Personalised Open Education for the

Masses (POEM) for a 4P Education

within the CS-DC UNESCO UniTwin

Pierre Collet1Jorge Louça, Jeffrey Johnson, Paul Bourgine,, Ismaila Diouf, Pierre Parrend, Philippe Portelli, Charles Tijus, Anna Scius-Bertrand, Wolfgang Lenhardt,

Maria J. Escalona, Carla Taramasco, Michael Kohlhase, Jean-Philippe Cointet

1Strasbourg CS-DCUNESCO CS-DC UniTwin

Strasbourg University - FRANCEPierre.Collet@unistra.fr

Consortium:• France Strasbourg, Paris 8, ISC-PIF, INRA• Senegal : Cheikh Anta Diop University• England Open University• Portugal Lisboa University• Germany Würzburg University and Jacobs University Bremen• Spain Seville University: interactive web service

UniTwin CS-DC de UNESCO (unitwin-cs.org)

95 universités, 25 pays, 4 continents, > 1500 chercheurs, > 3M étudiants

10 e-laboratoires (sur Wikiversity dont un sur l’éducation)

Coordonné par Le Havre et Strasbourg (Président : Paul Bourgine)

Objet : Contribuer à une recherche et une éducation de très haute qualité dans les

Systèmes Complexes Contribuer aux connaissances et à des modèles intégrés des Systèmes

Complexes pour réduire le fossé entre la science et l’ingénierie, les intentions et les réalisations, l’éthique et la politique dans les relations humaines

Contribuer à une éducation personnalisée tout au long de la vie dans la Science des Systèmes Complexes

Contribuer à une éducation et une formation en cyber-science citoyenne ouverte à tous

Enseignement pour les SC, par les SC

Système Complexe : tout système composé d’un grand nombre d’entités autonomes en interaction, créant plusieurs niveaux d’organisation collective aboutissant à des comportements émergents.

Systèmes physiques, biologiques, techno-sociaux

Parmi les systèmes complexes naturels :

Les fourmis (100 millions d’années d’évolution)

4

http://litis.univ-lehavre.fr/~dutot/MiscResearch.html

POEM : Déconstruction de cours

UE 6 ECTS60h

Chapitre 1

Rappels

Cours

TD

TP

Chapitre 2

…

Rappels

Cours

TD

UE 6 ECTS180 vidéos de 15 à 20’ portant sur des points précis

Au niveau d’une année : 60 ECTS = 1800 items

Hommilière : dépôt de phéromones d’après succès ou échec sur un item

pédagogique

Thèse de l’Université du Littoral de Gregory Valigiani (2006, dirigée par Pierre Collet)

pour Paraschool 500 000 étudiants

Sur l’ensemble des disciplines…

Physique

Chimie

Mathématique

Informatique

BiologieSantéDroit

Sciences de laTerre

LanguesLettres

Arts

Economie

Émergence de chemins optimauxparmi des milliers d’items grâce à une hommilière

Evaluation continuée, participative et multimodale

Re-captcha

Évaluation automatique

LSA (P8)

Entre étudiants

(peer-to-peer)

Dis-moi et j’oublie.Explique-moi et je me souviens.Implique-moi et j’apprends.

Benjamin Franklin

Évaluation question

posée

Niveau ELO

3 phases d’évaluation : Répondre et évaluer la

qualité de 3 questions Formuler une nouvelle

question et en fournir la réponse

Evaluer 9 réponses d’autres étudiants

Si 100 000 étudiants,interaction impossible

avec l’équipe péda.

POEMs pour une Éducation Participative• Mise en place d’un système d’inter-tutorat

• Le tuteur peut demander à son tuteur, … jusqu’au professeur

• Étudiants > 2000 ELO : refaites un cours de votre cursus !o Suivant réussite / échec suite à ce nouveau cours l'hommilière choisira

le meilleur parcours !

• Si > 2500 ELO, opportunité de proposer de nouveaux contenus (à valider par un comité d'enseignants) pour l'apparition de nouvelles idées :o Mise au point d'un test simple pour le dépistage du cancer du

pancréas par Jack Andraka, 15 anso …

Les POEMs sont asynchronesL’équipe pédagogique devient coordinatrice / modératrice / référente

OpenBadges pour validation et formation à la carte

Modèle économique pour que l'entreprise et l’universitéfonctionnent ensemble

e-Portfolio Mahara pour Validation d’Ues / cursus / formations

ABASE

Microsoft

IBM

Sanofi

EXXON

Véolia

Conclusion sur les POEMs (parcours personnalisés) Coupler l’outil à une carte des connaissances (des contenus

disponibles) qui permet à l’étudiant de choisir ses objectifs Permet de tisser automatiquement des parcours pédagogiques

entre des contenus pédagogiques divers et variés pour : Créer des cursus universitaires Créer des formations à la carte

Implémentation comme plugin Edx (open source et creative commons) en collaboration avec le Sénégal

Développement en collaboration avec Dakar (puis Taiwan et Madras IIT). Premier MOOC « Optimisation stochastique et évolution

artificielle » à Strasbourg (studio de prise de mooc, intégration automatique des 22000 supports pédagogiques de Strasbourg)

Collaboration avec Wikiversity pour relier les contenus.

Références [1] MOOC : http://en.wikipedia.org/wiki/Massive_open_online_course

[3] G. Valigiani. “Développement d’un paradigme d’Optimisation par Hommilière et application a l’Enseignement Assisté par Ordinateur sur Internet”, PhD thesis, Université du Litoral Côte d’Opale, 2006.

[2] G. Valigiani, Y. Jamont, R. Biojout, E. Lutton, P. Collet, “Experimenting with a Real-Size Man-Hill to Optimize Pedagogical Paths”, H. Haddad et al., Eds., Symposium on Applied Computing, ACM, Santa Fe, New Mexico, 2005

[4] S. Gutiérrez, G. Valigiani, Y. Yamont, P. Collet, and C. D. Kloos, “A swarm intelligence approach for automatic auditing of pedagogical planning”, in The 7th IEEE International Conference on Advanced Learning Technologies, Springer July 2007.

[5] S. Gutiérrez, G. Valigiani, P. Collet, and C. D. Kloos, “Adaptation of the ACO Heuristic for Sequencing Learning Activities”, Proceedings of the EC-TEL 2007, Crete, Greece, September 17-20, 2007

[6] Elo, A. E., The rating of chess players past and present, New York, Arco Publishing, 1978

[7] G. Valigiani, E. Lutton, Y. Jamont, R. Biojout, P. Collet, “Automatic Rating Process to Audit a Man-Hill”, WSEAS Trans. Advances in Engineering Education, 3, 1-7, 2006.

[8] G. Valigiani, E. Lutton, P. Collet, “Adapting the ELO Rating System to Competing Subpopulations in a Man-Hill”, Proceedings of the 13th ISPE International Conference on Concurrent Engineering (ISPE CE 2006), September 18-22, 2006, Antibes

[9] G. Valigiani, E. Lutton, Y. Jamont, R. Biojout, P. Collet, “Evaluating a Real-Size Man-Hill”, 4th WSEAS Int. Conf. on E-Activities, Miami, Florida, pp88-93, 2005.

[10] G. Valigiani, Y. Jamont, R. Biojout, E. Lutton, C. Fonlupt, P. Collet, “Optimisation par Hommilières de chemins pédagogiques pour un logiciel d’E-learning”, Techniques et Sciences Informatiques, 01/2007; 26:1245-1267

[11] L-H Wong, C-K Looi, “Swarm intelligence: new techniques for adaptive systems to provide learning support”, Interactive Learning Environments, 20:1, 19-40, 2012.

[12] S. Gutiérrez and A. Pardo, “Sequencing in Web-Based Education: Approaches, Standards and Future Trends”, in Evolution of Teaching and Learning Paradigms in Intelligent Environment Studies in Computational Intelligence, Jain, Tedmann, Tedman, Eds., Springer, Volume 62, 2007, pp 83-117

[13] Y. Semet, E. Lutton, and P. Collet, “Ant colony optimisation for e-learning: Observing the emergence of pedagogical suggestions.” in IEEE Swarm Intelligence Symposium, 2003.

[14] Y. Semet, Y. Yamont, R. Biojout, E. Lutton, and P. Collet, “Artificial ant colonies and e-learning: An optimisation of pedagogical paths”, in 10th International Conference on Human-Computer Interaction,2003.

[15] J. Johnson, S. Buckingham, A. Willis, S. Bishop, T. Zamenopoulos, S. Swithenby, R. Mackay, Y. Merali, A. Lorincz, C. Costea, P. Bourgine, J. Louca, A. Kapenieks, P. Kelley, S. Caird, R. Deakin, C. Goldspink, P. Collet, A. Carbone, D. Helbing, « The FuturICT education accelerator », The European Physical Journal Special Topics, Vol. 214, Num. 1, pp 215--243 (November 2012)